无人机太阳能光伏电站巡检应用

光伏电站无人机巡检技术白皮书一、前言随着人们对可再生能源的需求不断增长，光伏电站作为清洁能源的重要组成部分，得到了广泛的推广和应用。

然而，由于光伏电站通常建设在偏远地区或山区，地理环境复杂，且光伏组件长期暴露在外，容易受到恶劣天气和外界环境影响，进而影响光伏组件的发电效率。

对光伏电站的定期巡检显得尤为重要。

二、传统光伏电站巡检存在的问题1. 传统的光伏电站巡检主要依靠人工，存在巡检范围广、效率低和安全风险高等问题。

2. 人工巡检不易及时发现隐患，容易造成电站故障，影响发电效率。

3. 传统巡检方式需要大量人力物力，成本较高。

三、光伏电站无人机巡检技术的优势1. 无人机可以在复杂的地形环境下飞行，对光伏电站进行全方位巡检，覆盖范围广，效率高。

2. 通过搭载专业设备，无人机可以对光伏组件进行高清影像、红外热像、光电检测等多种检测手段，能够全面发现光伏组件的隐患。

3. 无人机巡检不需要人员直接接触光伏组件，降低了人员的安全风险。

4. 无人机巡检成本低，可以大幅降低巡检的综合成本。

四、光伏电站无人机巡检技术的应用现状目前，光伏电站无人机巡检技术已经广泛的应用于光伏电站的日常维护和巡检工作中。

各大光伏电站运营商纷纷采用无人机巡检技术，取得了显著的效果。

五、光伏电站无人机巡检技术的发展趋势1. 精准化：未来无人机将更加精准的搭载各种高精度设备，提高巡检的准确性。

2. 智能化：无人机巡检将更多的依赖人工智能技术，进一步降低对人力的需求，提高效率。

3. 规模化：随着无人机技术的不断发展，光伏电站无人机巡检将更多的实现规模化和自动化操作。

六、结语光伏电站无人机巡检技术作为一种全新的巡检方式，具有巡检效率高、成本低和安全风险小等诸多优势。

相信随着科技的不断进步，无人机巡检技术将在光伏电站维护和巡检领域发挥愈发重要的作用。

光伏电站无人机巡检技术的发展趋势随着科技的不断进步，光伏电站无人机巡检技术正朝着更加精细化、智能化和规模化的方向发展。

第7期2021年4月No.7April，20211 无人机在光伏电站上的应用1.1 无人机承担光伏电站运维的大趋势无人控制飞行器，又被人们称作无人机。

无人机在未来，它是可以担任维护大型光伏电站的重要任务，而且使用无人机进行工作的成本比直升机或者开车的成本低很多。

随着我国光伏的应用逐渐成熟，我国的光伏产业将会随即出现“存量”的现象，这一现象的出现就在另一个程度上意味着会需要更多的时间在运行和维护上。

这样看来，无人机在光伏领域已经达到了爆发性的作用。

以光伏电站为例，光伏电站传统的维护方式主要以人力为主，辅以监控系统。

虽然可以在后台监控系统中实现对主要发电参数和气象数据的监控，但主要的现场巡查还是以人力为主。

并且由于光伏电站设备多，分布广，为防范环境因素和设备故障导致的事故，日常性巡检是光伏电站运维管理中重要的环节，也是运维管理活动中最耗时耗力的工作。

因此，当前应用在光伏电站的无人机多集中在电站运维方面。

无人机立体化、高程作业的方式有效地适应了光伏电站分布广、应用类型多样的特点，在一定程度上节省了人力，提高了运维效率。

想像一下，公用事业级规模的集中式光伏电站，占地上百亩，组件成千上万块。

一群个头小巧的飞行机器人不停地上下飞舞，就像花丛中的小蜜蜂。

它们并不是采蜜，而是采集数据。

它们检查某块电池板上有多少灰尘，或是发现那些由于草木茂盛而可能产生阴影遮挡的区域，或是控制室发现了一些难以解释的异常，于是它们倾巢而出，四处调查原因。

1.2 使用无人机的优势无人机的使用成本相对低廉，在目前的情况下，在数据驱动的光伏电站上无人机的应用是最好的选择，更是能够快速寻找到问题的最理想工具。

由于无人机具有这些优势，早几年Solar City 和First City 等企业就准备着手测试无人机的技术系统[2]，并将其成为潜在的工具之一。

但是倘若想将无人机大规模地在商业中投入使用，则还需要去解决航空的监管系统。

例如在公共区域或者私人区域，被许可的飞行时间、飞行高度等规则都要得到相对系统的许可，才可以正常飞行。

无人机技术在太阳能光伏巡检中的意义在当今社会，随着科技的不断发展，无人机技术应用的范围也越来越广泛。

太阳能光伏发电作为一种清洁能源，受到越来越多关注，而无人机技术在太阳能光伏巡检中的应用也变得愈发重要。

1、太阳能光伏发电的发展与重要性太阳能光伏发电是一种利用太阳光照射的能量来发电的新能源技术，具有清洁、环保、可再生等诸多优点，被誉为未来能源的重要替代品。

随着环境保护意识的不断增强，太阳能光伏的应用正在不断扩大，其发展前景十分广阔。

2、光伏发电屋顶巡检存在的问题在太阳能光伏发电系统中，光伏屋顶组件面积庞大，同时受天气条件等多方面因素影响，易出现老化、破损、漏电等问题。

因此，对光伏发电屋顶进行定期巡检是非常必要的，但传统的巡检方式效率低下、耗时耗力。

3、无人机技术的优势无人机作为一种新型巡检工具，具有自主飞行、视角广阔、操作简单等优点。

通过搭载高分辨率相机等器材，无人机可以在空中对光伏屋顶进行悬停拍摄，快速准确地查找问题区域。

4、无人机技术在太阳能光伏巡检中的应用利用无人机技术进行光伏屋顶巡检，可以实现对光伏板的全面覆盖，及时发现潜在问题，并快速定位。

同时，无人机可以避免人员高空作业的安全隐患，提高工作效率。

5、无人机技术在巡检中的具体操作在太阳能光伏巡检中，无人机首先需要进行路径规划和设定飞行高度。

随后，无人机飞行至目标区域，通过悬停、转弯、俯冲等不同动作，实现对光伏板的全方位观测和拍摄。

6、无人机在巡检中的数据收集与处理无人机巡检完毕后，会将所拍摄的数据传输至地面数据处理中心。

工作人员通过对数据的分析和比对，可以及时发现光伏板的破损、老化、故障等问题，并提出维修建议。

7、无人机技术在太阳能光伏巡检中的优势相较于传统的人工巡检方式，无人机技术具有高效快速、成本低廉、安全可靠等诸多优势。

同时，无人机还可以实现覆盖范围大、质量高的巡检效果。

8、无人机技术在太阳能光伏巡检中的发展趋势随着无人机技术的不断进步和完善，其在太阳能光伏巡检中的应用也将变得更加普遍和成熟。

太阳能光伏板无人机巡检及无人机清洁方案一、方案目标本方案旨在建立一个全面、高效的太阳能光伏板无人机巡检及无人机清洁体系。

通过此方案，我们期望实现以下目标：1. 提高光伏板巡检效率，及时发现潜在问题；2. 降低光伏板清洁成本，提高清洁效果；3. 提升整个光伏电站的运营效率和经济效益。

二、关键技术1. 无人机技术：选用具有长航时、高清摄像头和稳定飞行性能的无人机，确保巡检和清洁工作的顺利进行。

2. 图像识别技术：利用图像识别技术对光伏板表面进行自动检测，识别污渍、遮挡物等异常情况。

3. 无人机自主控制技术：实现无人机的自动飞行、避障、路径规划等功能，提高作业效率和安全性。

4. 数据分析技术：对巡检数据进行分析处理，提供可视化报告，为光伏电站的运维提供决策支持。

三、实施步骤1. 调研阶段：了解光伏电站的规模、布局以及存在的问题，收集现场数据。

2. 方案设计阶段：根据调研结果，制定详细的巡检及清洁方案，包括无人机类型选择、巡检路线规划、清洁工具及方法确定等。

3. 技术研发阶段：开发无人机巡检及清洁所需的关键技术，进行技术验证和优化。

4. 实施阶段：进行现场安装调试，确保无人机系统正常运行。

开始巡检及清洁工作，并实时监控作业情况。

5. 评估阶段：对实施效果进行评估，收集反馈意见，持续改进方案。

四、预期成果1. 提高巡检效率：通过无人机自动巡检，大大缩短巡检周期，提高工作效率。

2. 降低运维成本：减少人工巡检和清洁的频率，降低人力成本和运维成本。

3. 提高电站效益：通过及时发现和处理问题，确保光伏板的最佳性能，提高整体电站的发电量和经济效益。

无人机在光伏电厂巡检中的应用摘要：现如今，我国综合国力不断增强，科技水平也在不断进步。

本文首先简要分析了无人机在光伏电厂巡检中的应用优势，在此基础上，对光伏电厂巡检中无人机的具体应用进行论述。

期望通过本文的研究能够对光伏电厂巡检效率的提升和光伏发电机组使用寿命的延长有所帮助。

关键词：无人机；光伏电厂；巡检；应用引言信息网络时代下，各种先进技术应运而生，并在各领域取得了良好的应用效果，其中无人机的应用成效最为显著。

无人机智能巡检是近年来兴起的一种电站组件检查技术，也是光伏电站故障诊断及排查的首选技术。

应用无人机智能巡检能够提高光伏电站组件诊断效率及精准度，降低光伏电站组件诊断中的资源及成本消耗，从而提高光伏电站运行效率及经济效益，最终推动电力行业发展。

相关工作人员不仅要重视无人机智能巡检的应用，还需要借助各种先进技术及设备快速组建无人机智能巡检系统，优化相应的组件智能诊断流程，实现对光伏电站组件的全面检查，提高光伏电站组件的巡检及故障诊断效率。

1光伏电厂概述光伏的全称为光伏效应，实质就是在光照的作用下，通过利用半导体来产生一定的电动势能。

从应用的过程来看，专业人员需要先制作合适的光电池，再将其发展成为光伏发电的模式，最终也就能够将太阳光转化成为电能。

正因为太阳光属于一种绿色和环保的资源，所以利用太阳光一方面不会直接污染环境，另外一方面也可以有效地减少不可再生能源的利用数量。

目前，光伏发电已经在新能源发电的过程中发挥了越来越重要的作用，甚至被广泛地运用于重要的场合。

从家用电器、航空航天、玩具电源到发电站，光伏发电一直都扮演着重要的角色。

现在，光伏发电在新能源利用的过程中发挥着越来越重要的作用。

常规的光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、充电控制器和放电控制器组成。

这些装置合并在一起之后有效地实现并网控制。

在系统内部，除了太阳能电池之外，其他装置都需要电子信息工程技术的支持才更好地运行。

2无人机测绘近年来迅速发展的无人机航测技术，具有机动灵活、作业高效迅速、可高频监测关键区域及成本低廉等特点，在小区域地形图测绘领域具有明显的优势。

无人机在电力巡检中的应用随着科技的不断进步和发展，无人机技术越来越成熟，被广泛应用于各个领域。

其中，无人机在电力巡检中的应用，不仅提高了巡检效率，降低了人力成本，更大程度地保障了电力设施的安全可靠运行。

本文将从无人机在电力巡检中的优势、具体应用案例和未来发展前景三个方面，对无人机在电力巡检中的应用进行探讨。

一、无人机在电力巡检中的优势1.1 高效性传统电力巡检方式需要巡检人员进入高空或危险环境进行操作，不仅操作繁琐，而且存在安全风险。

而无人机巡检可以通过遥控方式实现对电力设施的全方位拍摄和观察，不仅操作简便，还能够实现远程控制和实时监测。

无人机的高效性能大大提高了巡检效率和精准度，节约了人力资源。

1.2 安全性电力设施多位于高空或危险环境，传统方式巡检的安全风险较高。

而无人机巡检可以避免巡检人员进入高空和危险环境，减少人员伤害和事故发生的风险，提升了巡检的安全性。

同时，无人机装备了多种传感器，可以对电力设施进行多角度、多层次的监测，提前发现潜在故障，进一步保障电力设施的安全运行。

1.3 经济性采用无人机巡检电力设施，相比传统巡检方式，无需大量人力成本，减少了人员工资、培训和保险等费用。

同时，无人机巡检还能够节约时间，提高了巡检效率，降低了电力巡检的成本。

因此，无人机巡检在经济上更为可行和优化。

二、无人机在电力巡检中的具体应用案例2.1 输电线路检测无人机可以通过携带红外热成像仪等设备，对输电线路进行红外巡检。

红外巡检可以发现电力设施存在的潜在故障，如电气接触不良、电力设备过热等问题。

通过对输电线路的红外巡检，可以及时发现故障隐患并采取相应的维修措施，避免事故的发生。

2.2 输电塔检测传统的输电塔巡检需要巡检人员爬上高塔，这不仅危险，而且效率低下。

而无人机巡检可以实现对输电塔的全方位观察和拍摄。

无人机搭载高清摄像头和摄像平台，能够将实时图像传回指挥中心，实现对输电塔杆、绝缘子、导线等部位的全面检查，减少人力成本，提高巡检效率。

无人机在能源巡检中的应用分析无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）是一种不需要人员直接驾驶，通过预先设置巡航路径、自主遥控或者设备控制等方式完成飞行任务的航空器，其应用前景十分广泛，涉及到军事、科研、民用等多个领域。

其中，无人机在能源巡检中的应用正逐渐得到大力发展，其高效、低成本的特点更是得到了各大机构的普遍认可。

一、能源巡检的现状及存在的问题能源是国家经济发展的基础，而能源产业不仅关乎国民经济命脉，更关系人民生活质量和社会稳定。

因此，在能源的生产、供给、输配等中，安全生产和安全管理显得尤为关键，而能源巡检则是安全生产必不可少的一部分。

然而，传统的巡检方式存在很多问题，包括效率低下、成本高昂、安全风险大等。

首先，传统的巡检方法主要依赖人力进行，人员需要逐一检查各个区域，效率极低，加之在高温、裸露、荒芜等极端环境下工作，安全风险很高。

其次，巡检周期较长，导致异常情况难以及时发现，并且这种方式需要大量的人力物力进行维护、管理与记录等工作，成本相对昂贵。

此外，传统的巡检方式一般情况下难以准确记录巡检数据，也就导致数据准确性较低，事后处理时效也较差。

二、无人机的优势和应用为了解决能源巡检存在的问题，无人机技术逐渐走进人们的视野，掀起了一轮革命性的变革。

那么，无人机在能源巡检中有哪些独特的优势呢？1、高效性无人机进行能源设备巡检时，只需要将其设置巡检路径即可巡检全局。

相对于传统巡检方式，无人机巡检能够加速巡检周期，大大提高检测效果和效率。

2、安全性在高温、裸露、荒芜等环境下进行能源巡检工作会承受非常大的身体伤害与健康风险。

而将无人机应用在这种情况下可以减少工作人员受到的身体伤害以及相关风险因素。

3、低成本相比传统手工巡检方式，无人机巡检所需的人力物力财力成本较低，统计数据表明，无人机巡检可以节约巡检成本高达40%以上。

4、高准确性不仅无人机在进行能源巡检时能大大加快巡检效率，准确率也是远高于传统巡检方式。

摘要：随着智能技术的发展，光伏智能无人机巡视系统逐渐复出水面，与传统无人机巡视相比，光伏智能无人机可利用GPS和北斗卫星导航实现无人机远程控制、完全自主飞行、故障智能识别，主要利用了先进的图像处理识别技术、机器视觉跟踪技术、深度神经网络学习技术，成功的攻克了光伏电站巡检业务中，公认的组件级故障点识别和定位的高难度技术难题，可完全适用于平地、丘陵、山地、水面（含漂浮式）、农光互补、牧光互补等各种光伏电站的巡检业务应用。

1引言在全球气候变暖、生态环境恶化及常规能源日渐短缺的背景下，光伏产业利用太阳能发电的可再生能源行业的发展纷纷获得各国政府的重视和支持，在技术的驱动和各国政府利好政策的推动下，2015年以来全球光伏新增装机容量不断提升，从总体来看，全球光伏产业装机容量不断提升。

我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。

根据预测，2020年全球光伏发电预计占总发电量的1%；2024年将占到发电量的21%；2025年左右太阳能将成为全球主力替代能源。

虽然说行业的发展势头始终强劲，但是光伏企业所面临的挑战却越来越大，随着光伏市场趋于成熟，市场竞争也越来越激烈，与此同时，光伏补贴的下调也在倒逼企业想尽办法降低运维成本、提升光伏发电效益，进而来保证自己的营业收入。

早期在光伏电站巡检中，由于光伏电站设备数量庞大，人工巡检光伏电站往往百密一疏，遗漏一部分存在的隐患。

同时，人工巡检常常受地形、天气等影响，无法到达某些区域，从而产生巡检盲点，人工巡检巡检频次很难达到要求，此时传统的无人机巡检技术被广泛引用，这种传统的预防性维护手段主要依靠人为控制航线、飞行高度、人为避障，依靠人为判断光伏组件故障及故障定位，同时需要花费较多的精力与时间出具巡检报告，并且设备配置一般无法满足现场实际需求。

而无人机光伏电站智能巡检系统的问世，使得上述僵局告破，也使得使得光伏系统问题的诊断和判别效率得到极大提升，更进一步降低了光伏运维成本，提升了设备可靠性，具有划时代意义。

无人机智能巡检在风电光伏故障检测中的应用摘要：阐述风电和光伏的发展，重点分析了风电和光伏人工巡检存在的问题。

针对人工巡检成本高、效率低的现状，提出了无人机智能巡检在风电和光伏故障检测中的应用。

使用无人机对风机叶片和光伏组件完成了无人机智能巡检工作，与人工巡检对比了故障检测信息，验证了无人机智能巡检的准确性和优越性。

关键词：无人机；智能巡检；风电；光伏；故障检测1无人机智能巡检应用价值无人机智能巡检在风电光伏故障检测中的应用，有助于显著降低巡检成本。

通常风电叶片是在具有丰富风力资源的区域内安装，这些区域一般人迹罕至，人工巡检难度较大。

人工巡检本身也需要专业人才以及大量资金的投入，成本高、效率低。

无人机巡检对于地形和环境的要求不高，在远程操控下就可以记录目标风电叶片巡检内容，显著降低了人工参与工作量，降低了检测成本，同时也提升了巡检安全性。

另外，在无人机智能化科学技术的应用下，构建了完善的无人机智能巡检系统，功能随之完善，进一步提升了无人机工作全面性以及工作效率，也有助于降低叶片故障发生率，为风电光伏系统运行安全性提供了有效保障。

2无人机及其故障识别路线2.1无人机在当前智能巡检中，主要应用六旋翼无人机，其自主巡检系统组成包括有：无人机设别、RTK精确定位系统、数据采集传感器系统以及集成地面站系统等。

在应用中，通过RTK差分精确定位，可以将定位精确度控制在2 cm范围内；完成巡检拍照任务；连续作业时间可达到35~40 min；可实现数据的高速传输和存储，完成无人机监视以及数据展示功能；执行任务过程中可全自主避障飞行，同时可以将三维航线显示出来；运行稳定，具有较高的安全性。

2.2无人机故障识别路线无人机识别风机叶片故障前，先要在人工巡检下确定样本风机，也就是确定存在故障的风机，在无人机应用下实施巡检，以此探讨无人机识别风机叶片故障的应用价值。

2.2.1确定巡检区域无人机在针对风电光伏机电叶片实施巡检前，先要全面了解叶片实际工作情况、所处位置等信息，依照具体需求确定相应的巡检方向和内容，其中无人机智能巡检工作内容主要针对叶片主体、工作线路和相关附属设备等。

光伏电站无人机智能巡检技术标准光伏电站是利用太阳能光伏电池将日光转化为电能的设施，对于有效运营和安全管理，定期巡检是至关重要的。

传统的人工巡检效率低、成本高、安全隐患大。

而无人机技术的应用可以大幅提高巡检的效率和准确性。

本标准旨在规范光伏电站无人机智能巡检技术的应用，提高其可靠性、安全性和技术水平，确保光伏电站设施的安全运行和长期稳定发电。

一、术语和定义光伏电站无人机智能巡检技术：指利用无人机、遥感技术、人工智能等先进技术对光伏电站设备进行安全、性能和运行状态的巡检和监测。

二、巡检范围1. 光伏电池组：检查组件表面污染和受损程度。

2. 支架系统：检查支架结构是否异常、螺栓连接是否松动。

3. 逆变器：检查逆变器散热情况、电缆连接状态。

4. 配电系统：检查线路接头、断路器状态。

5. 安全防护设施：检查警示标识、安全围栏、防雷设备等情况。

三、无人机巡检技术要求1. 无人机选型：应选用具备高稳定性、长续航时间、高分辨率摄像头或激光雷达设备，并具备自动航迹规划和避障能力的无人机设备。

2. 数据采集和处理：无人机应搭载红外相机、高清相机等设备，可对电池温度、支架结构、组件表面异常等进行实时监测，并将数据进行实时处理和分析。

3. 智能识别技术：无人机应具备对异常情况的智能识别和报警功能，如识别设备损坏、污垢积聚情况。

4. 遥感技术支持：应利用卫星遥感技术辅助巡检数据，提高巡检的全面性和准确性。

四、巡检报告和管理要求1. 巡检报告：无人机巡检应形成完整的巡检报告，明确标注巡检时间、位置、巡检数据、发现问题及处理方案等内容。

2. 数据管理：应建立统一的光伏电站无人机巡检数据管理平台，实现巡检数据的存储、管理和分析。

3. 故障处理：及时对发现的问题进行定位和处理，建立故障处理记录，确保及时修复。

五、安全和环境保护要求1. 无人机操作员应具备相关证书和技术培训。

2. 巡检过程中应注意避免对周边环境和人员造成危害，确保安全飞行。